Francis Villatoro explica las implicaciones de introducir inhomogeneidades en el universo al calcular soluciones a las ecuaciones de Einstein.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6 · Palabras #4supernovas 1a cosmología risproyecto chus constante hubbleinhomogeneidad universo medidas cosmológicasvacíos filamentos estructura inhomogéneacosmología inhomogénea butchermodelo universo polvo presióndensidad materia oscuraecuaciones de einstein inhomogeneidades universométrica con términos no diagonalescosmología aficionado métodos numéricos…Entonces si uno se plantea, claro, el universo a gran escala sabemos que es isotropo y que es homogéneo. No hay ningún tipo de duda al respecto. Pero a pequeña escala no. A pequeña escala todo el mundo sabe que ocurre lo contrario. El universo es inhomogéneo. A escalas no tan pequeñas tenemos la web cósmica que tiene grandes vacíos y grandes filamentos y paredes donde se encuentran los supercúmulos, cúmulos galácticos y galaxias. Entonces, esa inhomogeneidad en el universo a pequeña escala puede tener impacto en las medidas cosmológicas de carácter local. Cuando yo utilizo supernovas 1A para estudiar la cosmología estoy mirando una región relativamente pequeña de universo alrededor mía y esa pequeña región del universo puede estar afectada por inhomogeneidades locales. Entonces, todos los grandes que analizan cosmología con supernovas 1A, como el premio Nobel RIS, el proyecto CHUS, para el tema de estimar la constante de Hubble actual con medidas astrofísicas, están constantemente diciendo: no, no, pero los vacíos no nos influyen, la estructura realmente inhomogénea del entorno local no tiene absolutamente ninguna influencia, y han publicado cientos de artículos al respecto. Pero eso es un tema que está ahí en el aire y lo que nos plantea Butcher es la idea: una idea relativamente curiosa. Cuando tú consideras una cosmología inhomogénea, es decir, por ejemplo, el típico modelo del contenido del universo es un polvo, polvo sin presión y con densidad; eso describe muy bien la materia oscura. La materia oscura se caracteriza porque no tiene presión, solo tiene densidad. Entonces, en ese tipo de universo, si tú pones inhomogeneidades y calculas la solución de las ecuaciones de Einstein, lo que te aparece es una métrica con términos, con coeficientes no diagonales. Todos los términos de la métrica están afectados. Y esto es un tema que hay que utilizar métodos numéricos; hay que complicarse un poco la vida. No se puede hacer, digamos, la cosmología del aficionado a la cosmología. Que coge la métrica de Friedman, voy a llamarle Friedman por no decir FL, RW, todas las veces. Coge la métrica de Friedman y la modifica ligeramente, pero manteniendo la diagonalidad; no, cuando tú tienes una pequeña inhomogeneidad aparecen términos no…
Héctor Socas explica el concepto de 'backreaction' en relatividad general, comparándolo con un ejemplo cotidiano del juego de frontón para facilitar su comprensión.
Habla: Héctor SocasSignificado #16 · Palabras #9ecuaciones butcher perturbación métricareacción retrorrefleja blog sabine hossenfeldersabine hossenfelder y backreactionbackreaction en relatividad generaljuego de frontón como ejemplo backreactionefectos de vuelta sobre la causa…es la idea: podemos obtener una solución exacta de las ecuaciones de Einstein que sea una solución de tipo cosmológico que tenga solamente perturbaciones diagonales asociadas a las inhomogeneidades del universo; pues es una cuestión que estaba ahí en el aire. Entonces él obtiene unas ecuaciones, unas ecuaciones de Butcher, que describen una perturbación de la métrica de Friedman. Entonces yo tengo las famosas dos ecuaciones que describen la métrica de Friedman, pero además tengo un añadido. Cuando yo obtengo de las ecuaciones de Einstein el resultado, me aparece un nuevo término, un término que ellos llaman retrorreacción, backreaction como el blog de Sabine Hossenfelder. Pero Sabine Hossenfelder no sacó esa palabra de ahí, sino sacó el uso en relatividad en los 60 en otro contexto. Pero bueno, tiene un término de backreaction. Quizás por aclararle a los oyentes, backreaction es un término en general que habla de... Nosotros estamos acostumbrados a pensar en términos de causa y efecto. Entonces, luego lo que pasa es que esos efectos a su vez a veces tienen efectos de vuelta sobre la causa Por ejemplo, el típico caso que se pone, estás jugando al frontón, tú tiras tu pelota contra la pared y la pelota rebota y te viene a ti El Efecto es que la pelota ha rebotado; la pared también sufre un rebote. El mundo entero se mueve cuando tú le das un golpe a la pared. Eso es el back reaction de ese proceso, que normalmente lo ignoramos, lo despreciamos porque es despreciable, pero hay…
Francis Villatoro explica cómo Thomas Butcher derivó ecuaciones para describir una perturbación en la métrica de Friedman, y cómo el autor de una nueva cosmología, Wiltshire, las denomina 'ecuaciones de Boucher'.
Habla: Francis VillatoroPalabras #17ecuaciones de boucher wilshireperturbación métrica friedmannueva cosmología wilshire…no lineal y entonces tienes que tener en cuenta el back reaction, ¿no? Entonces por eso es un concepto que en algunos problemas es importante y complica mucho las cosas como en este caso, ¿no Francis? Sí aquí Boucher obtiene las ecuaciones y entonces, ¿qué es lo que les da a primer orden perturbativo? ¿Qué es lo que le da? Lo que se llama, lo que más tarde, pues el autor de la nueva cosmología, el Wiltshire, llama las ecuaciones de Boucher Porque Wiltshire lo que hace es presumir de que su cosmología está basada en estas ecuaciones de Boucher pero las ecuaciones de Boucher son unas ecuaciones para el factor de escala efectivo del universo y el parámetro de Hubble efectivo del universo y la bar reaction, la retroreacción o la retroacción; lo que pasa es que tiene tres incógnitas y dos ecuaciones. Tú dices: cuando yo hago…
Francis Villatoro explica que, a pesar de los resultados obtenidos por Bacher sobre la retroalimentación igual a cero, no se debe descartar esta cosmología.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #1ecuaciones del siguiente ordenretroalimentación igual a cero bacherecuaciones de einstein cosmologías inhomogeneidadesmétrica diagonal perturbada frickmancosmología batcher retroalimentación ceroinhomogeneidad cosmología backreactionoportunidad ante cualquier piedraback reaction y ecuaciones cosmologíacosmología personalizada para oyentes podcast…y la bar reaction, la retroreacción o la retroacción; lo que pasa es que tiene tres incógnitas y dos ecuaciones. Tú dices: cuando yo hago un desarrollo perturbativo y me ocurre eso, lo que se hace siempre es recurrir al siguiente orden en la perturbación. Las ecuaciones del siguiente orden en la perturbación me tienen que dar una ecuación que me falta para ese parámetro que me ha salido de primer orden. Cuando Bacher lo hace, las ecuaciones le dicen que la retrolocación es exactamente cero. Las ecuaciones de Einstein te dicen que no existen cosmologías con inhomogeneidades que conduzcan a la ecuación de Frickman, que es una métrica diagonal, perturbada diagonalmente; siempre tiene que haber términos no diagonales perturbados. Ahora bien, claro tú dices pues nosotros lo tiramos a la basura ¿vale? O sea, ¿qué hacemos con esta cosmología? No no lo tiramos a la basura Ante cualquier piedra yo tengo que darle la vuelta desviarme y pasar al otro lado y lo convierte en una oportunidad Lo que nos dice Batcher es que podemos construir cosmologías inhomogéneas dando una backreaction. Cualquier cosmólogo, cualquiera de nuestros oyentes, puede diseñar una back reaction y la añade a sus ecuaciones y tiene una nueva cosmología. Y esa persona puede presumir de que ya Bacher le hizo el trabajo de derivar todo eso desde las ecuaciones de Einstein. Pero entonces, los oyentes me dirán, o vosotros me Diréis, pero entonces no es una solución de las ecuaciones de Einstein. No, no es una solución de la ecuación de Einstein, es que esto va más allá; esto es una nueva gravitación. Si mi cosmología derivada como solución de las ecuaciones de Bacher describe…
Francis Villatoro comenta las implicaciones de un artículo citado más de 600 veces, destacando cómo muchos físicos teóricos han utilizado las ecuaciones de Bacher para crear sus propias cosmologías.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9 · Palabras #18ecuaciones de bacher para cosmologíasfísicos teóricos usan ecuaciones bachercosmólogos aficionados y ecuaciones bacherbad reaction en cosmología propia…Si mi cosmología derivada como solución de las ecuaciones de Bacher describe bien los datos cosmológicos, eso implica que la gravitación de Einstein ha de ser modificada y tiene que haber una nueva gravitación más allá de la gravitación de Einstein. Fijaros en todo esto lo que implica. Esto implica que ese artículo ha sido citado más de 600 veces. Hay muchísimos cosmólogos aficionados, que son físicos, físicos teóricos, que han dicho: uy, aprovecho las ecuaciones de Bacher y me convierto en cosmólogo. Yo no tenía ni idea de cosmología, pero yo resuelvo esas ecuaciones, hago mi bad reaction y tengo mi cosmología; tengo mi cosmología, que es maravillosa, y como es de la casualidad de que coincida con los datos observacionales, yo soy el rey del mambo. He sido el nuevo Einstein, he ido más allá de Einstein, he ido más allá de la cosmología, soy el nova más. Eso lo ha hecho mucha gente, lo ha hecho mucha gente. ¿Qué pasa? Que los cosmólogos serios, tanto teóricos como experimentales, consideran esto…
Francis Villatoro continúa hablando sobre las cosmologías creadas por físicos teóricos utilizando las ecuaciones de Thomas Butcher, y cómo los cosmólogos serios las consideran sin valor.
Habla: Francis VillatoroPalabras #11cosmologías ecuaciones thomas butcherwill char cosmología mondianacosmología mondiana inexistente…cosmólogos serios, tanto teóricos como experimentales, consideran esto chorradas, literalmente. Y esto es absolutamente despreciable. Muchos de estos cosmólogos aficionados que han hecho esto, que son físicos teóricos, que son gente que sabe calcular, tienen Sus buenas carreras y sus buenos artículos en otras cosas, lo que suelen hacer es recurrir a decir, por ejemplo, lo que hace Will Char, que ha dicho en varias ocasiones, que bueno, que su cosmología será, se espera, compatible con la futura cosmología mondiana cuando haya una cosmología mundana que no existe; tiene que ser compatible con su cosmología, porque su cosmología es la buena. O sea, ese es el concepto de partida de todo este tipo de cuestiones que tenemos que tenerlo en cuenta, porque si lo olvidamos, lo estamos olvidando realmente de por qué hay que meter a Popper, por qué hay que mencionar filosofía, por qué los revisores le…
Francis Villatoro explica que puede mantener constantes parámetros como la energía oscura y la planitud del universo al modificar su modelo cosmológico, aunque posteriormente introduce inhomogeneidades a pequeña escala.
Habla: Francis VillatoroPalabras #5modelo cosmológico francis villatoroinhomogeneidades a pequeña escalacosmologías buchertianas francis villatorocambios en cosmologías recientesvalidéz hasta cambios recientes…pero el lambda cdm tiene seis parámetros. Cuando yo hago una modificación de la met diagonal, perturbo diagonalmente la métrica de Friedman, yo me puedo permitir el lujo de mantener todos los demás parámetros y dejar solo uno libre, la fracción de masa; y Tú dices, ¿mantener los demás parámetros? Estamos diciendo que mantienes energía oscura, que el universo es plano, ¿lo mantienes todo? Sí, todo, todo, todo; lo mantengo todo, todo hasta momentos muy recientes, en los que ya lo modifico porque meto las inhomogeneidades a pequeña escala, cosas recientes. Entonces yo digo: yo tengo, fijaros que la ventaja de estas cosmologías buchertianas, o como queramos llamarlas, ¿no? Yo a esas cosmologías les suelo llamar las cosmologías del pobre. ¿Por qué? Porque es un pobre cosmólogo el que se dedica a este tipo de cosmologías. Es una cosmología en la que es verdad todo hasta el momento que yo diga que las cosas cambian. Entonces el momento que yo digo que las cosas cambian es un momento reciente, los últimos 5.000 millones de años, los últimos 4.000 millones de años. Estamos hablando de Z1, Z05, pero puedes incluso irte más cerca. Wiltshire, si os fijáis en su artículo, nos habla de Z0023, Z005. Tú dices, pero señores, ¿de qué estamos hablando? Es que esto es una cosa muy…
Francis Villatoro explica cómo Wiltshire cambió el nombre de su modelo cosmológico a 'Fractal Bubble Cosmology', pero lo consideró inapropiado debido a un artículo previo de Bacher sobre cosmologías de inhomogeneidades, que él denominó 'Late Time Cosmologies'.
Habla: Francis VillatoroPalabras #3cosmología fractal bubble wilshirelate time cosmologies bacherinhomogeneidades artículo annual review…si eres un pobre cosmólogo? Wiltshire era un experto en Gravastar, en teoría de cuerdas; ha publicado cosas de compactificaciones en teoría M. Su línea de trabajo principal no era la cosmología, pero se desvió, gracias a este modelo, hacia la cosmología. Cambió el nombre de la cosmología, dijo: Fractal Bubble Cosmology, no suena bien, no está bien, porque Bacher escribió un artículo en el Annual Review hablando de este tipo de cosmología de inhomogeneidades y las bautizó como Late Time Cosmologies, cosmologías recientes, cosmologías que solo, digamos, modifican la parte reciente, los últimos miles de millones de años del universo, el resto se queda exactamente igual. Entonces dijo: si el Bacher ahora le llama Left Time Cosmology, yo a mi modelo cosmológico lo tengo que cambiar de nombre; le voy a llamar Timescape. Tengo que poner también la palabra tiempo. Entonces tiene un par de artículos en 2007 tratando de como…
Héctor Socas explica cómo las inhomogeneidades en la distribución de materia generan términos efectivos que a su vez producen curvatura, refiriéndose al concepto de 'back reaction'. Menciona que la forma rigurosa de estudiar esto sería mediante simulaciones de relatividad general.
Habla: Héctor SocasSignificado #1cosmologías soluciones gravitación futuragravitación futura reducción a einsteinmodelos efectivos inhomogeneidaduniverso inhomogéneo con el tiempoestructura microscópica universo homogéneovolumen de 100 megaparses estadísticamente igualesback reaction inhomogeneidades distribución materiasimulaciones relatividad general universo inhomogéneoecuaciones de relatividad general y curvatura…de la gravitación. Y ahora tú decides que no, pero aunque la relatividad general de Einstein me diga que la solución tiene que ser Frickman, bajo esta hipótesis de perturbación diagonal, yo me gustaría que hubiera cosmologías en las que esto se pudiera hacer. Necesariamente esas cosmologías tienen que ser resultados, soluciones exactas de una gravitación futura que se reduzca a Einstein en el caso homogéneo, pero que sea diferente en el caso inhomogéneo. Bueno, en cualquier caso, vamos, ya te digo, yo no he tirado tan para atrás; yo lo que he visto es referencias que hablaban de esos trabajos, entonces es referencia indirecta, ¿no? Pero lo que tenía entendido es que se trataba de buscar modelos efectivos que sí tuvieran en cuenta la inhomogeneidad. Que sí, también sabemos que el universo va volviéndose más inhomogéneo a medida que pasa el tiempo. A gran escala, vamos a ver, sigue siendo homogéneo, pero tiene estructura microscópica; quiero decir, a gran escala si tú coges un volumen de 100 megaparses aquí y otro de 100 megaparses allá, son estadísticamente iguales, pero tienen una estructura interna, tienen vacíos y tienen sobredensidades. Entonces, la idea es que existe una back reaction de esas inhomogeneidades porque como hemos dicho que la propia gravedad gravita, las inhomogeneidades de la distribución de materia, las inhomogeneidades de curvatura también generan términos efectivos que a su vez generan curvatura. ese es el tema de la back reaction de las propias ecuaciones que la forma correcta de hacer eso sería o la forma digamos rigurosa o la forma que te quitaría todas las dudas sería hacerlo desde un punto de vista hacer simulaciones hacer realmente simulaciones de relatividad general en las que se haga simular un universo que se vuelve inhomogéneo que desarrolle estructura y ver la back reaction que genera eso pero eso no lo tenemos tenemos algunas teorías Efectivas con soluciones analíticas que son un poco desagradables porque están basadas en parámetros libres, porque no hay un cálculo preciso y entonces lo que intentan hacer en estos trabajos, por no liar mucho la cosa y volver a los trabajos de los que…
Héctor Socas explica una interpretación alternativa de la expansión acelerada del universo, basada en las notas de prensa y declaraciones de los autores, que difiere de lo expresado en el paper.
Habla: Héctor SocasSignificado #3expansión acelerada universo paperback reaction inhomogeneidad universocurvatura espacio-tiempo autores…en parámetros libres, porque no hay un cálculo preciso y entonces lo que intentan hacer en estos trabajos, por no liar mucho la cosa y volver a los trabajos de los que estamos hablando, es usar esas teorías efectivas y lo que pretenden es decir: Bueno, bueno. Si la idea es que la expansión acelerada del universo no es algo, o sea, esto que voy a decir no se dice en el paper, ¿vale? Pero es lo que se dice en las notas de prensa y lo que dicen los autores. La expansión acelerada del universo no es real; es un efecto que surge de la back reaction de la inhomogeneidad del universo, la retrorreacción de la inhomogeneidad del universo sobre la propia curvatura del espacio-tiempo. Entonces, lo que lo que hacen aquí es algo que es como muy a ver cómo lo digo, no quiero que no quiero que suene mal lo que hacen aquí. Es coger los datos de supernovas y ajustarlos con una serie de parámetros muy sencillos, pero que no son realmente un desarrollo de ese modelo cosmológico. Lo que, lo que yo a mí me gustaría ver es que alguien hiciera una simulación de modelo cosmológico en…
Héctor Socas considera que la idea de comprobar los efectos del 'backreaction' e investigar la inhomogeneidad más allá de la métrica de Friedman es excelente y que hay personas trabajando en ello.
Habla: Héctor SocasSignificado #17 · Palabras #2backreaction efectos inhomogeneidad friedmansimulaciones backreaction métrica friedmangente intenta simulaciones backreactionecuaciones relatividad generalinhomogeneidad en simulaciones cosmológicasecuación de trip y supernovas…cosmológico realmente es capaz de explicar los datos de las supernovas de la energía oscura. ¿Vale? No quiero liar mucho más el argumento porque ya llevamos mucho rato hablando de esto y tampoco creo que valga la pena darle muchas más vueltas, pero a mí me Parece que eso está bien. Me parece que la idea de comprobar los efectos del backreaction, de la inhomogeneidad de ir más allá de la métrica de Friedman, me parece que todo eso es estupendo y que habrá que hacerlo y que hay gente intentando hacerlo, pero la vía para hacerlo es con simulaciones de. Relatividad general, donde se resuelvan de forma rigurosa las ecuaciones sin aproximaciones y se vea cómo influye la inhomogeneidad en todo eso. Lo que hacen aquí es ajustar lo que se llama la ecuación de TRIP. La ecuación de TRIP es… Ya llevo muchas tarjetas hoy, no iba a hacer bromas con los TRIPIs, pero es la ecuación que nos regula, la ecuación que nos dice cómo las supernovas… O sea, ¿cómo se relaciona la distancia de una supernova con lo que nosotros observamos, que es su luz, y con una serie de parámetros que mencionó Francis? Hay parámetros como el color; según el color, la explosión de la supernova es un poco diferente. Según…
Héctor Socas reflexiona sobre la posible influencia de las inhomogeneidades en el universo y cómo estas podrían afectar al tiempo cosmológico a lo largo de miles de millones de años.
Habla: Héctor SocasSignificado #5inhomogeneidades universo 10-20tiempo cosmológico 14000 millones añosdesfase ritmo mil millones añoscorrimiento al rojo de los fotonesefecto satch wolf inhomogeneidadesinhomogeneidades universo ritmo relojes…of Physics, de ahí sale esa idea. Yo no he visto ese cálculo, entonces no me puedes vender este trabajo diciéndome que los relojes van más lento y eso explica la energía oscura. La gente lo ve y dice: ah, tiene sentido, claro, los relojes van más lento. Vamos a ver, algo de efecto debe haber, porque es verdad lo que dice Francis: las inhomogeneidades son de un 10-20%, pero claro, si el ritmo es pequeñísimo, pero acumulas a lo largo de 14.000 millones de años, un pequeño desfase de ritmo, pues a lo mejor te cambia mil millones de años el tiempo cosmológico, ¿no? No lo sé. Pero no es el único efecto, o sea, no es solo, o sea, eso es sobresimplificarlo mucho. Si realmente las inhomogeneidades son importantes, no es solo que el efecto de que el reloj vaya más lento, es que el corrimiento al rojo cambia de los fotones; aquí hemos hablado a veces del efecto Satch-Wolf, que es que cuando un fotón entra en un pozo de potencial en un gran cúmulo de galaxias y luego sale, al entrar gana energía y al salir la pierde, pero entre que entre que sale, el universo se ha expandido, el pozo de potencial se ha empequeñecido, con lo cual la energía que…
Francis Villatoro menciona publicaciones de Wiltshire sobre compactificaciones de la teoría M y su relación con la cosmología.
Habla: Francis VillatoroPalabras #15compactificaciones wilshire teoría mteoría m compatible con cosmologíaartículo wilshire páginas relacionadas…muchísimo la teoría de cuerdas porque la teoría de cuerdas te está diciendo: no soy capaz de hacer ese universo en el que tú te has empeñado testarudamente en ponerle una constante cosmológica; así que sería un gran espaldarazo para la teoría de cuerdas. Wiltshire ya lo ha publicado; tiene un par de publicaciones, como no recuerdo si 2008 o 2009, en las que teóricamente elige unas compactificaciones de la teoría M, prácticamente de la teoría de cuerdas, en las que se supone que esas compactificaciones son compatibles con su cosmología. Digo se supone porque en realidad lo que hace con las compactificaciones y lo que hace con la cosmología no tiene nada que ver, pero bueno, él dice que como están en el mismo artículo, están en las mismas 4 o 5 páginas, entonces están perfectamente relacionadas y la teoría de cuerdas predice, entre comillas, su cosmología. Os pongo un ejemplo muy concreto. Imaginemos el modelo cosmológico de consenso. Todo el mundo sabe que la cantidad de materia, la densidad de energía total del universo, que es, digamos, la unidad, como el 30% es materia; el 68% o 32%, como el 5% es materia bariónica, el resto es materia…